“神经桥”可让瘫痪病人首次用意念驱动自己的手

来自俄亥俄州都柏林的伊恩·伯克哈特成为迄今第一个能用思想直接控制自己瘫痪手的病人

　　美国俄亥俄州立大学威克什纳医疗中心和巴特尔研究所合作，取得了一项创新性成果，让瘫痪病人第一次用大脑直接驱动自己的手和手指！23岁的伊恩·伯克哈特成为第一个使用“神经桥”（Neurobridge）的四肢瘫痪病人。神经桥是一种用于脊髓损伤病人的电子神经支路，就像一种高清晰的肌肉刺激“管套”，将病人的脑和肌肉直接相连，让他们能按自己的意愿实现对自身肢体功能性控制。

　　伯克哈特4年前在一次跳水事故中瘫痪，参与了这项经美国食品药品监督管理局（FDA）批准的实验。据每日科学网站6月25日报道，在实验中，伯克哈特的脑信号能绕过受伤脊髓驱动他的手。“这很像心脏搭桥，但不是血管支路，而是脑电信号支路。”巴特尔研究所负责该研究的扎德·伯顿说，“我们是让脑部信号绕过受伤部位，直接到达肌肉。”

　　“神经桥”结合了学习算法和脑活动解码，能转译脑部发出的神经脉冲，并把新信号传给瘫痪肢体。这项技术已经酝酿了很久，研究人员花了近10年来开发算法、软件和刺激管套。

　　巴特尔研究所开发了非入侵式神经刺激技术——可穿戴管套，能精确刺激手臂上的小肌肉，驱动单个手指运动，与软件相结合成为一种“虚拟脊髓”，允许使用者协调手部和腕部运动。俄亥俄州立大学和巴特尔研究所合作设计了合适的电极序列，电极刺激让伯克哈特能运动他的手指和手。当伯克哈特用脑发出不同的信号指示肌肉，就能转动手部、握拳、收拢手指握住物体等。

　　今年4月22日，阿里·雷泽医生用3小时手术在伯克哈特脑中运动皮层植入了一片比豌豆还小的芯片，芯片能翻译脑信号并将其输入计算机，计算机将信号重新编码后传给高清晰电极刺激管套，管套能刺激恰当的肌肉来执行所希望的运动。在0.1秒内，就能将伯克哈特的思想转化为行动。

　　“手术要求把微型芯片传感器精确地植入到伊恩控制手臂和手运动的脑区。”雷泽说，将来这一技术或许能帮助各种受脑和脊髓损伤影响的病人，如中风、脑外伤等。俄亥俄州物理医疗与康复部主席麦希图也表示，他已经做了多年的康复工作，这是向前迈出的一大步。目前，他们正在检验人—机接口和互动，以及如何利用这些技术。